Тамбовский областной краеведческий музей — один из старейших в России. Он основан в 1879 году к 100-летию образования Тамбовского наместничества.

У истоков музея стояли видные ученые и общественные деятели Тамбова: Э.Д. Нарышкин, И.И. Дубасов, А.В. Вышеславцев, С.В. Попов, С.Н. Чичерин, Л.А. Воейков, архимандрит Димитрий. Они вошли в состав Комитета по организации музея. В 1884 году музей был передан в ведение учрежденной в Тамбове Ученой архивной комиссии (ТУАК). Члены Комиссии считали для себя одинаково важным как собирание документальных источников, так и археологические исследования, и собирание предметов старины.

Музей располагался вначале в здании городской публичной библиотеки, а затем в Доме Общества народных чтений (Нарышкинская читальня). С самого начала он развивался как историко-краеведческий. Музейные собрания формировались за счет частных пожертвований и в результате исследовательской деятельности ТУАК, а также путем тематического сбора. В основу фондовых коллекций были положены материалы по археологии, этнографии, собрание древних рукописей, оружия и т.д.

К 1917 году в Тамбове было несколько музеев: музей Ученой архивной комиссии, коллекции, собранные Обществом народных чтений, Тамбовский городской музей, в основу которого легли коллекции Управления земледелия и Общества любителей природы, передвижной музей наглядных пособий имени А.Ф. Бунакова. В 1918 году они были национализированы и перешли в ведение Наркомпроса РСФСР.

В период гражданской войны и разрухи стала очевидной необходимость организации единого общегубернского музея, в котором должны быть сосредоточены коллекции уже сложившихся музеев. Процесс объединения музеев продолжался до 1922 года. Первый общегубернский музей располагался в бывшем торговом доме купца М.Я. Шоршорова. Период 20-х годов XX века был временем активизации музейного строительства: начала формироваться музейная сеть Тамбовской губернии. В этот период разрабатываются теоретические основы музееведения, формулируется понимание музея «как большого научно-исследовательского учреждения с широкими задачами».

Разгром краеведения в 30-е годы, репрессии против краеведов привели к глубокому кризису и отходу музеев от академической науки. Однако они оставались почти единственными центрами краеведения в регионе. В этот период выделяются общеобразовательные задачи музея, как учреждения воспитательного, что вело к идеологизации его работы. Экспозиции становятся дидактическими, краеведческие материалы играют вторичную роль.

В ноябре 1929 года Тамбовскому музею было передано здание Спасо-Преображенского собора, где он функционировал до 1994 года. В октябре 1937 года, в связи с образованием Тамбовской области, музей получил статус областного краеведческого. Возрождение краеведения с середины 50-х годов способствовало оживлению деятельности музея, активизации научной и экспедиционной работы.

В 1960–70-е годы музей становится ведущим в Центрально-Черноземном регионе. На его базе проводятся семинары и конференции музейных работников, активизируются формы научно-просветительной работы.

В 1980–90-е годы музей становится методическим центром музейной сети области, в которую входят 12 государственных и более 120 муниципальных и ведомственных музеев.